Știm că din anii 1990, tehnologia de multiplexare a diviziunii în lungime de undă WDM a fost utilizată pentru sute sau chiar mii de kilometri de legături de fibră optică la distanță lungă. Pentru majoritatea țărilor, infrastructura cu fibră optică este cel mai scump activ al lor, în timp ce costul componentelor transceiver-ului este relativ scăzut.
Cu toate acestea, odată cu creșterea explozivă a ratelor de transmisie a datelor în rețele precum 5G, tehnologia WDM devine din ce în ce mai importantă în legăturile pe distanțe scurte, care sunt implementate în volume mult mai mari și, prin urmare, au un impact asupra costului componentelor transceiver. și dimensiunea sunt, de asemenea, mai sensibile.
În prezent, aceste rețele se bazează în continuare pe mii de fibre optice monomod pentru transmisia paralelă prin canale de multiplexare cu diviziune spațială, iar rata de date a fiecărui canal este relativ scăzută, doar câteva sute de Gbit/s (800G) cel mult. Nivelul T este posibil Există puține aplicații.
Dar, în viitorul previzibil, conceptul de paralelizare spațială obișnuită va atinge în curând limita scalabilității și trebuie completat de paralelizarea spectrală a fluxului de date în fiecare fibră pentru a susține creșteri suplimentare ale ratelor de date. Acest lucru poate deschide un spațiu de aplicații complet nou pentru tehnologia de multiplexare a diviziunii în lungime de undă, unde scalabilitatea maximă a numărului de canale și a ratei de date este crucială.
În acest context,generatorul de pieptene de frecvență optică (FCG)joacă un rol cheie ca sursă de lumină compactă, fixă cu mai multe lungimi de undă, care poate furniza un număr mare de purtători optici bine definiti. În plus, un avantaj deosebit de important al pieptenilor de frecvență optică este că liniile de pieptene sunt în mod inerent echidistante ca frecvență, relaxând astfel cerințele pentru benzile de protecție inter-canal și evitând necesitatea schemelor tradiționale care utilizează rețele laser DFB. Controlul frecvenței pe o singură linie.
Este important de reținut că aceste avantaje se aplică nu numai transmițătorului WDM, ci și receptorului acestuia, unde o serie de oscilatoare locale discrete (LO) poate fi înlocuită cu un singur generator de pieptene. Procesarea semnalului digital al canalelor multiplexate cu diviziunea lungimii de undă poate fi facilitată în continuare utilizând un generator LO comb, reducând astfel complexitatea receptorului și îmbunătățind marja de zgomot de fază.
În plus, utilizarea semnalelor LO comb cu funcție de blocare a fazei pentru recepție paralelă coerentă poate chiar reconstrui forma de undă din domeniul timpului a întregului semnal multiplexat cu diviziunea lungimii de undă, compensând astfel daunele cauzate de neliniaritatea optică a fibrei de transmisie. În plus față de aceste avantaje conceptuale bazate pe semnalizarea pieptene, dimensiuni mai mici și producție de masă rentabilă sunt, de asemenea, cheie pentru viitoarele transceiver-uri cu multiplexare cu divizare a lungimii de undă.
Prin urmare, printre diferitele concepte de generator de semnal pieptene, dispozitivele la scară de cip prezintă un interes deosebit. Atunci când sunt combinate cu circuite integrate fotonice extrem de scalabile pentru modularea, multiplexarea, rutarea și recepția semnalului de date, astfel de dispozitive ar putea deveni cheia pentru transceiver-uri multiplexare cu diviziune a lungimii de undă compacte și eficiente, care pot funcționa la un nivel scăzut. Produsul în cantități mari este rentabil. , iar capacitatea de transmisie a fiecărei fibre optice poate ajunge la zeci de Tbit/s.
Figura de mai jos ilustrează schema schematică a unui transmițător cu multiplexare cu diviziune a lungimii de undă care utilizează un pieptene de frecvență optică FCG ca sursă de lumină cu mai multe lungimi de undă. Semnalul FCG comb este mai întâi separat în demultiplexor (DEMUX) și apoi intră în modulatorul electro-optic EOM. Prin urmare, pentru a obține cea mai bună eficiență spectrală (SE), semnalul este supus unei modulații avansate de amplitudine în cuadratura QAM.
La priza transmițătorului, fiecare canal este recombinat într-un multiplexor (MUX), iar semnalul multiplexat cu diviziunea în lungime de undă este transmis prin fibră optică monomod. La capătul de recepție, receptorul de multiplexare cu divizare a lungimii de undă (WDM Rx) folosește oscilatorul local LO al celui de-al doilea FCG pentru a efectua detecția coerentă cu mai multe lungimi de undă. Canalele semnalului multiplexat cu diviziunea lungimii de undă de intrare sunt separate de un demultiplexor și apoi introduse în rețeaua coerent de receptor (Coh. Rx). Printre acestea, frecvența de demultiplexare a oscilatorului local LO este utilizată ca referință de fază a fiecărui receptor coerent. Performanța unei astfel de legături de multiplexare cu divizare a lungimii de undă depinde în mod evident în mare măsură de generatorul de semnal pieptene de bază, în special de lățimea luminii și puterea optică a fiecărei linii de pieptene.
Desigur, tehnologia pieptenelor de frecvență optică este încă în stadiu de dezvoltare, iar scenariile de aplicare și dimensiunea pieței sunt relativ mici. Dacă poate depăși blocajele tehnice, poate reduce costurile și poate îmbunătăți fiabilitatea, va fi posibil să se realizeze aplicații la scară largă în transmisia optică.
Bună, dragi prieteni, dacă vreunul solicită aplicația de soluții DWDM, vă rugăm să nu ezitați să vă conectați cu mine. Vă vom ajuta să proiectați și să cotați costurile.
#DWDM #OTN #ROADM #optictransmission #backbonenetwork #WSS
